MAGYARORSZÁGI VÖRÖSAGYAGOK ÁSVÁNYTANI ÖSSZETÉTELE, TALAJTANI ÉS MIKROMORFOLÓGIAI JELLEMZÕI

Átírás

1 Tájökológiai Lapok 3 (2): (2005) 301 MAGYARORSZÁGI VÖRÖSAGYAGOK ÁSVÁNYTANI ÖSSZETÉTELE, TALAJTANI ÉS MIKROMORFOLÓGIAI JELLEMZÕI FEKETE JÓZSEF 1, SZENDREI GÉZA 2, CSIBI MELINDA 1 1 Szent István Egyetem, Mezõgazdaság- és Természettudományi Kar, Talajtani és Agrokémiai Tanszék, 2103 Gödöllõ, Páter Károly u Fekete.Jozsef@mkk.szie.hu, Csibi.Melinda@mkk.szie.hu 2 Magyar Természettudományi Múzeum, Ásvány és Kõzettár, 1088 Budapest, Ludovika tér 2. szendrei@min.nhmus.hu Kulcsszavak: vörösagyag, vörös talaj, lateritesedés, rubefikáció, mikromorfológiai jellemzõk, duzzadászsugorodás, agyagbemosódás. Összefoglalás: A bevezetõ részben ismertetjük a vörös agyagok képzõdésével kapcsolatos nézeteket, tulajdonságaikat és magyarországi elõfordulását. A vizsgált minták származási helyének és a helyszíni megfigyelések leírása után közöljük a talajtani alapvizsgálatok, a fizikai, kémiai, ásványtani és mikromorfológiai elemzések eredményeit. A magyarországi módszerkönyvben leírt eljárásokkal vizsgáltunk 17 különbözõ helyrõl származó mintát. A mikromorfológiai jellemzõket duzzadás-zsugorodás, agyagbemosódás, hidromorf hatás, vagy áthalmozás, szénsavas-mész cementáció, pórusmenti kiválás jeleként interpretáltuk. Vizsgálataink értékelése alapján a vörös agyagok következõ nagyobb csoportjait különböztettük meg: az Észak-Borsodi karsztvidék vörös talajai, Tokaj-Hegyalja fosszilis vörös agyagai, Mátra és Mátraalja fosszilis vörös agyagai, Felsõ-Zagyva völgyének vörös agyagai, Északi- középhegység és az Alföld peremvidékének vörös talajai, permi vöröshomokkõn képzõdött vörös talajok, Szekszárdi dombság vörös agyagai, Mecsek és Villányi hegység vörös agyagai. Bevezetés A magyarországi vörösagyagok korábbi geológiai korok talajképzõdési folyamatainak termékei. Túlnyomó részben a harmadidõszakban képzõdtek tenger által nem borított területeken. Ott maradtak fenn, ahol a pleisztocén korszakban a jég pusztító hatásának nem voltak kitéve és a vízeróziónak is ellenálltak. E talajképzõdmények víz- és tápanyag gazdálkodása a holocénban alakult ki, de fontosabb sajátságaikra a korábbi idõszakokban végbement mállási és talajképzõdési folyamatok is rányomták bélyegüket. Ezeket a vörös színû talajokat jelenleg erdõ és szõlõ borítja, vagy mezõgazdasági mûvelés alatt állnak. A magyarországi vörösagyagok képzõdésével kapcsolatban több elmélet terjedt el, a szakirodalom szerint a vörösagyagok többnyire nedves éghajlat alatt, trópusi, illetve szubtrópusi körülmények között képzõdtek, reliktum vagy fosszilis talajok (SZABÓ és MOLNÁR 1866, LÓCZY 1886, BALLENEGGER 1917). A vörösagyag egyik sajátos típusa Tokaj-Hegyalja nyirok-talaja, melyet elsõként SZABÓ és MOLNÁR (1866) írt le, majd BALLENEGGER (1917) vizsgálataival jellemzett, illetve támasztotta alá SZABÓ és MOLNÁR nézetét. A nyirok-talaj Tokaj-Hegyalján fiatal harmadkori kitöréses kõzetek és azok tufáinak szubtrópusi éghajlat hatására keletkezett mállási terméke, harmadkori reliktum talaj. A nyirok kifejezést a szakirodalomban sokszor tágabb értelemben használják a vörösagyagok megjelölésére. A hazai és külföldi vörösagyagok, vörös- és sárgaföldek képzõdési körülményeit, jellemzõ tulajdonságait korának ismeretei alapján foglalja össze SIGMOND (1934). A vörös-

2 302 FEKETE et. al. agyagra, illetve a nyirokra vonatkozó régebbi nézeteket és eredményeket részletesen tárgyalja SÜMEGHY (1944, 1949). Szerinte a különbözõ vörösagyagok csak színben, vastartalomban és szennyezõdésekben térnek el egymástól. Fõ ismertetõjük a kötöttség, a képlékenység, a duzzadó-képesség, a gyors kiszáradás és a vastartalom. VENDL (1957) szerint a vörös agyagok a tömör mészkõ és dolomit területek mélyedéseiben fordulnak elõ. A terület kiemelkedésekor az agyagrészecskéket a csapadékvíz a mészkõ mélyedéseibe mosta össze. Enyhébb éghajlat, mediterrán klíma alatt az agyagban lévõ vasvegyületek oxidálódnak, s az agyag a vasoxidtól vörös színû lesz. Hazánkban jelenleg fellehetõ vörösagyagok régebbi geológiai korok körülményei között, melegebb éghajlat alatt képzõdtek, amikor a táj a maitól jelentõsen eltérõ volt. A vörösagyagok között található különbségek kifejezik a korábbi ökológiai állapotokat. A vörös talaj képzõdésének folyamatait részletesen tanulmányozta KUBIÉNA (1956), aki megkülönböztette a laterizáció, a reliktum és a terra-rossa képzõdését. STEFANO- VITS (1959, 1967) a magyarországi vörösagyagok genetikáját, változatait tanulmányozta. A hazai vörös talajok összetételét, tulajdonságait többen vizsgálták (ÖTVÖS 1954, BORSY és SZÖÕR 1981, JÁMBOR 1980, JÁNOSSY 1979, KRETZOI 1969, PÉCSI 1985, SCHWEITZER 1993, FEKETE 1989, 1995, FEKETE és STEFANOVITS 2000, 2002). FEKETE et al. (1997) az ásványi összetétel alapján a magyarországi vörösagyagoknál a következõ csoportokat különítette el: az Észak-Borsodi karsztvidék vörös talajai, a Dunántúli középhegység bauxit jellegû képzõdményei, a Balatoni-felvidék permi homokkövön képzõdött vörös talajai, a Dunántúli dombvidék vörös talajai és az Alföld peremövezetének vörös talajai. BÁRDOSSY és ALEVA (1990) szintén különbséget tesz a bauxit, bauxitos agyag, illetve terra-rossa között. A bauxitot is talajképzõdménynek tartja, melynek helyben képzõdött és áthalmozott formái ismeretesek. A FAO világ-talajtérkép is különbséget tesz a vörös színû talajok között (DRIESSEN és DUDAL 1991). A Plinthosolok és a Ferralsolok egyaránt a sok mobilizálható vas és alumínium vegyülettel jellemezhetõk, míg az ugyancsak vörös Cambisolok (Chromic Cambisols) az aránylag mérsékelt mállással. Lényeges különbség van a két talajképzõdési irány között az agyagásvány-összetétel tekintetében is. Míg az idõsebb Plinthosolokat és a Ferralsolokat a kaolinites agyagásvány társulások jellemzik, addig a fiatalabb Cambisolokban a mállás termékei között megjelennek az illitek is (FEKETE 1988). Az újabb (1977) FAO talajosztályozási változatban az Alisolok között említés történik a red montmorillonitic soils képzõdményekrõl, melyek szintén a trópusi vörösagyagok közé sorolhatók. Ilyenek a szlovákiai paleotalajok között a rubefikáció által a harmadidõszaki vulkanitokban kialakult vörösagyagok (LINKES 1984). A szakirodalmi közlések szerint tehát a vörös talajok, illetve vörösagyagok között igen nagy különbségek vannak, mind a képzõdés körülményeit, mind tulajdonságaikat illetõen. Mindezeket a tényeket még összetettebbé teszi, hogy az egyes vörösagyagos területek a lemeztektonika és a kéregmozgások hatására változtatták helyüket és változtak az éghajlati viszonyok is. A paleotalajok kutatásában a mikromorfológiát egyre jelentõsebb mértékben alkalmazzák, szerepét és jelentõségét többen, így KEMP (1998, 1999), RETALLACK (2001) és WRIGHT (1986) is hangsúlyozták. A talaj-mikromorfológiát hazánkban paleopedológiai vizsgálatokra elõször STEFANO- VITS és RÓZSAVÖLGYI (1962) használták fel. A magyarországi vörös talajok humusztartalmát és humuszminõségét FEKETE ÉS CSIBI tanulmányozta (2004). A vörösagyagokra,

3 Magyarországi vörösagyagok ásványtani összetétele 303 mint különleges természeti értékekre CSIBI (2005) hívta fel a figyelmet és tett javaslatot védelmükre. A különbözõ idõszakokban jelentõs eltéréseket mutatott a növényzet, állatvilág és a talajtakaró is. A régebbi geológiai idõszakok tájökológiai viszonyainak megfelelõen más talajok képzõdtek. Vizsgálatainknak fontosabb célkitûzése az volt, hogy a hazánkban elõforduló vörösagyagok tulajdonságai alapján következtetéseket tudjunk levonni a talajok és a képzõdésük idején feltételezhetõ tájviszonyok között. Vizsgálataink alapján megkíséreljük rekonstruálni a keletkezésükkori tájakat. Anyag és módszer A vörösagyagok tanulmányozásához az Északi-középhegység és a Dunántúl különbözõ tájairól közel 150 talajszelvénybõl gyûjtöttünk be mintákat. A viszonylag nagyszámú vizsgálati anyagból csak 17 talajszelvénybõl származó minták vizsgálati eredményeit mutatjuk be. A minták kiválasztásánál arra törekedtünk, hogy képviselve legyenek a fontosabb elõfordulási helyek és a különbözõ vörösagyag féleségek (1. ábra). 1. ábra: A vörösagyag minták származási helyének térképe Figure 1. Map of red clays sample sites A mintavételi helyek különbözõ tájakat képviselnek. Jósvafõ (100): a Tohonya kaszáló szélén, erdõ mellett. Az András Galya és Kis Galya közötti völgyben, a szénaszárítótól É-ra 200 m-re, enyhe lejtõ oldalában. É-felé 15 m-re tölgyerdõ. A sárga jelzésû turista úttól ÉK-re 150 m-re füves terület. Mintavétel: cm, B1 szint. Színe: vörösbarna (szárazon: 2,5 YR 4/8; nedvesen: 2,5 YR 4/6). Szerkezete diós, sok barnás-fekete vas-mangán hártya. Tömõdött, kötött agyag. CaCO 3 : 0.

4 304 FEKETE et. al. Kevés vékony gyökér és néhány 1 2 cm vastag fás gyökér. Mád (108): Subabányától K-re 500 m. A kõbánya melletti ásott talajszelvény, 2 m mély, végig egyenletesen vörösbarna agyag. Mintavétel: cm. Színe: szárazon: 5YR 6/6, nedvesen: 5YR 4/6. Vékony gyökerekkel jól átszõtt. Szerkezete szemcsés, diós. Kevés apró szürkés-fehér színû kõzet (riolit) darabok. CaCO 3 : 0. Salgótarján (222): a város É-i részén, a Görbe u. 6. sz. alatti építkezés gödrébõl. A gödör fala 5 m mélységig vörösagyag, egész mélységében egyenletesen kemény rögös, poliéderes. Mintavétel: cm. Igen kötött, szívós, poliéderes, csúszási tükrökkel. Színe: vörösbarna, szárazon, nedvesen: 2,5 YR 4/4. CaCO 3 : 0. Mátrakeresztes (237): az Óvár étterem kertjében, a Fitó patak völgy bevágásának É-i oldalában, innen 8 10 m-re dny-i irányban a Fitó a Csörgõ patakba ömlik. A Fitó patak szakadékszerû partoldalában 4 5 m mély, és 2 3 m széles vörösagyag folt fordul elõ. Színe: vörös, kissé lilás. Szárazon: 10R 6/4, nedvesen: 10R 4/8. CaCO 3 : 0. Mátratkeresztes (238): ugyanott, a Fitó patak völgyében, kb. 0,5 m átmérõjû, kör alakú téglás vörös színû agyag folt a lilás vörösagyagban. (Mintavételezéseink során a legvörösebbnek vélt magyarországi vörösagyag). Színe: vörös. Szárazon: 10R 6/8, nedvesen 10R 4/8. CaCO 3 : 0. Gyöngyöstarján (210): Fajzatpuszta. Szõlõ és gyümölcs táblák, közöttük köves, bokros térség, elhagyott, kiöregedett ültetvényekkel. Németh András 8 ha szõlõ területe, vörös nyirok talajon. A tábla D-i fele vöröses barna, É-i része vörösbarna, illetve vörösagyag. A felsõ cm réteg laza, apró rögös, poliéderes, mûvelt, talajmaróval elmunkált, gyommentes. A mûvelt réteg alatt gyengén nedves, helyenként száraz, erõsen kötött, szívós, diós szerkezetû, helyenként rögös tömbökbe áll össze. 2 3 cm széles, cm mély repedések szabdalják. A tábla É-i része kissé köves, vörös színû, hidroandezit darabokkal. Jól beállt, bõtermõ szõlõ ültevény: kékfrankos, chardonnay, rizling, merlot. Mintavétel: cm. Színe: vörös, szárazon: 10 R 3/4, nedvesen: 10 R 4/6. CaCO 3 : 0. Kékestetõ (249): Kékestetõn, a felsõ parkoló Kékes felöli kijáratánál. A kopár oldalbevágásban 4 5 m 2 vörösagyag folt, andezit kõzet darabokkal. CaCO 3 : 0. Mintavétel: 6 20cm. Színe szárazon: fakó vöröses barna (5YR 5/4), nedvesen: sötét vörös barna (10 YR 3/3). Muzsla (236): Muzsla-tetõ alatti üdülõtelepen, a Vadvirág út közepénél, a Kövesbérci út leágazásánál. Útbevágás D-i oldalában cm vastagságú, vörös barna színû agyag réteg, közvetlenül a néhány cm-es gyepes szint alatt. CaCO 3 : 0 +. Színe: nedvesen sötét vörös-barna (7,5 YR 4/4), szárazon: vörösbarna (10 YR 6/4). Szurdokpüspöki (244): Nagyalmás, Agancs u. vége. Vörösagyag, vízmosásos völgyben, cm. Apró és közepes poliéderes szerkezetû, CaCO 3 : 0. Színe: szárazon: világos vörös-barna (7,5 YR 7/6), nedvesen: vörösbarna (5YR 4/6). Hatvan (35): Téglagyár elhagyott agyaggödre, a gödör ÉK-i felsõ részében. Sötétbarna vörösagyag (szárazon: 2,5 YR 3/6, nedvesen: 2,5 YR 4/8). Felsõ szintbõl bekeveredett humuszos fekete foltok. CaCO 3 : 0. Mintavétel: cm. Valkó (152): Gödöllõ felõl érkezve a Szabadság út 82 sz.-nál jobbra forduló út vezet a sportpályához. A sportpálya melletti D-i oldalon homokos löszfal oldalában 1 2 m vastagságú vörösagyag réteg húzódik, mélysége K-felé haladva növekszik. A vörös réteg látható hossza m. A vörösagyag réteg felett világos szürkés-fehér, fakósárga lösz húzódik, sok mész konkrécióval, löszbabával. Alatta világos szürke, iszapos agyagréteg

5 Magyarországi vörösagyagok ásványtani összetétele 305 húzódik. Mintavétel: a sportpálya K-i sarkánál, a vörös réteg közepébõl, cm. Színe: vörösbarna (2,5 YR 4/6). Szerkezete szemcsés, poliéderes, könnyen szétomló. Gödöllõ (85): Állattenyésztési Kísérleti tér. Ásott árok. Mintavétel: cm. Kissé homokos vörösagyag. Balatonalmádi Kilátó (196): Kilátótól NY-ra, az autóparkoló szélétõl 8 9 m-re, a lejtõ oldalán, bokros, fás területrõl, nedves, árnyékos helyrõl. Kötött, kissé nedves agyag, vékony gyökerekkel jól átszõtt, képlékeny, de kisebb nyomásra könnyen darabokra omlik. Szerkezete diós. CaCO 3 : 0 +. Színe: szárazon: vörösbarna (10 R 4/4), nedvesen: sötét vörös (10 R 3/4). Szekszárd-Kakasd (119): Szekszárd és Kakasd között a 6. sz. fõút mellett, a km közötti agyagbányában. Az agyagbánya NY-ra nézõ falán különbözõ eredetû lösz, vörösagyag, szürke és kék színû agyag, illetve iszapos és homokos agyagrétegek húzódnak. 10 m hosszú szakaszon a vörösagyag-réteg hullámosan húzódik, váltakozó vastagságban (a hullámhegy a felszíntõl 1,5 m; a hullámvölgy mély pontja pedig 3 m). A vörösagyag-réteg vastagsága cm között változik. A vörösagyag felett fakósárga lösz, alatta, pedig szürke iszapos rétegek húzódnak. Mélyebben kék színû agyag található. A kék agyag nagyon kötött, a nagy tömböket repedések választják el egymástól. Mintavétel: cm. Vörösagyag. Színe szárazon: 2,5 YR 4/6, nedvesen 2,5 YR 3/6. CaCO 3 : 0. Kakasd (120): a község szélétõl D-re kb. 1 km távolságban, a 6. sz. fõút melletti büfétõl K-re, 500 m-re. A mélyebb rétegekben sok csörgõkõ. Mintavétel: cm. Vörösagyag. (Szárazon: 10 R 5/8, nedvesen: 10 R 4/8). Szerkezete poliéderes, diós. CaCO 3 : 0. Máriagyûd (75): a mûútról a máriagyûdi tûzoltóság épületénél (Csarnóta felõl érkezve a község szélénél) É-ra fordulva, földúton gyenge emelkedõn haladva elérhetõ ún. Márványbánya oldalából. Mészkõrétegek közötti, törmelékes vörösagyag, a felszíntõl cm mély rétegbõl. Kõvágószõlõs (205): Kõvágószõlõstõl É-ra, a Jakab hegy lábánál, a Sepse dûlõben levõ Jáger Vendel gyümölcsösétõl É-ra 1000 m. Tölgyerdõben, ritkán használt földút menti bevágódás oldalából, 8 20 cm vastag vörösagyag-réteg, felette narancs-barna homokos agyag, alatta részben mállott, illetve el nem mállott permi vörös-homokkõ darabok. Színe lilás vörös-barna, szárazon: 2,5 YR 5/4, nedvesen: 2,5 YR 4/6. CaCO 3 : 0. Vörösagyag minták jellemzésére a talajtani alapvizsgálatokat a hazai módszerkönyvben (BUZÁS 1993) leírt eljárások szerint végeztük el. A talajok ásványi részének kémiai elemzését SZÛCS szerint (BALLENEGGER és DI GLERIA 1962), illetve MAUL (1965) által módosított eljárással végeztük. Az ásványi összetétel meghatározására röntgendiffrakciós és termoanalitikai (derivatográfos) eljárást alkalmaztunk. A röntgendiffrakciós vizsgálathoz használt berendezés: számítógépes vezérlésû Philips diffraktométer; PW generátor, vezérelhetõ PW 1050 goniométer, Philips Analitical PC-APO diffrakciós szoftver. Rtg-csõ: Cu anód, LFT monokromátorral, szögtartomány A termoanalitikai vizsgálatot a Paulik-Paulik-Erdey féle derivatográf segítségével végezték, berendezése: MOM derivatograph, hõmérséklet-tartomány: C, a TG érzékenysége 100 illetve 200 mg. A röntgendiffrakciós és termoanalitikai vizsgálatokat a Bp.-i Mûszaki Egyetem Mérnökgeológiai Tanszékén (BIDLÓ 1974, 1983) és a Magyar Állami Földtani Intézet Ásványtani laboratóriumában KOVÁCS-PÁLFFY P. és FÖLDVÁRI MÁRIA végezte. A vizsgálatok közül a teljes kémiai elemzést és az ásványi összetétel meghatározását néhány

6 306 FEKETE et. al. eredeti mintán kívül az agyagfrakcióból is elvégeztük. Az agyagos rész vizsgálatát azért tartottuk fontosnak, mert a tanulmányozott vörösagyagok többnyire nem a keletkezési helyükön, hanem azokról nagyobb távolságokra áthalmozott, számos idegen anyagot is magukba foglalva kevert hordalékként fordulnak elõ. Ezért csak az agyagos rész vizsgálatával kaphatunk megbízható eredményeket, melyekbõl a vörösagyagok képzõdési körülményeire és genetikájukra következtethetünk. Vékonycsiszolatok készítésének lényeges lépései a következõk. A kiszárított mintákat 1:1 arányban acetonnal higított P210 poliészter gyantával impregnáltuk. A katalizátor MEKP-50 oldat volt. A polimerizációt metilmetakrilátban oldott 5 %-os hidrokinon oldattal késleltettük. A minták impregnálása fokozatosan történt 500 Hgmm ritkítású vákuumban. Az átitatószer feleslegét kipárologtattuk és a mintákat hígítás mentes gyanta oldattal töltöttük fel. A csiszolást parafinnal végeztük fokozatosan finomodó csiszolóporral. A csiszolatok tárgylemezre ragasztása Araldit mûgyantával történt. A minták mérete 2 17 cm 2 között változott. A mikromorfológiai leírás BREWER (1964), BULLOCK (1985) rendszere alapján készült. A mikromorfológiai sajátságok mennyiségét kétféleképpen határoztuk meg. Az agyagbevonatok, -kitöltések, valamint az alapanyagban a töredékek mennyiségét hálózatos okulárral becsültük. Csiszolatonként 100 meghatározást végeztünk, az adott nagyításnál ez véletlenszerû eloszlásban 1 cm 2 felület kimérését jelentette. Ennek során három kategóriát különböztettünk meg: a.) nem tartalmaz, b.) 100-ból egy négyzetnél kisebb területen fordul elõ, c.) 100-ból egy négyzetnél nagyobb területet foglal el, számszerûen megadva mennyit. Az illuviációs agyag mennyiségének kategóriát MIEDEMA és SLAGER (1972) alapján adtuk meg, nevezetesen 1% alatt=ritka, illetve igen ritka, 1 4%=közepes, 4 7%=gyakori, 7% felett=igen gyakori. A vas-mangánborsóknál és mészgöbecseknél gyakoriságukat adtuk meg, számszerûleg azt, hogy a felület egy cm 2 -én hány darab fordul elõ. Az alkalmazott kategóriák a következõk: igen ritka (ir)=3,3 db/cm 2, ritka (r)=3,3 14,5 db/cm 2, közepes (k)=14,5 20 db/cm 2, gyakori (gy)=20 83 db/cm 2, igen gyakori (igy)=83 db/cm 2. Vizsgálati eredmények és értékelésük Az ásványi összetétel adatait az 1., a teljes kémiai feltárás eredményeit a 2., a talajtani alapvizsgálati adatokat a 3., a mikromorfológiai jellemzõket a 4. táblázat tartalmazza.

7 1. táblázat Vörös agyagok ásványi összetétele (%) Table 1. Mineral composition of red clays (%) Magyarországi vörösagyagok ásványtani összetétele 307

8 308 FEKETE et. al. 2. táblázat Vörös agyagok teljes analízisének eredményei (%) Table 2. Results of the chemical analysis of red clays (%) Szám Név SiO 2 Fe 2 O 3 Al 2 O 3 CaO MgO SiO 2 Al 2 O 3 R 2 O 3 Fe 2 O Jósvafô 36,41 8,78 30,03 1,56 3,07 1,74 5, Mád 3 40,09 9,22 20,79 4,24 2,48 2,56 3, Salgótarján 50,55 7,44 20,14 0,00 2,39 3,46 4, Mátrakeresztes 60,97 10,47 28,75 2,17 3,22 2,93 4, Mátrakeresztes 57,82 12,19 29,15 3,07 3,31 2,66 3, Gyöngyöstarján 50,33 4,70 21,41 3,30 2,18 3,51 7, Muzsla 40,63 13,84 27,65 2,57 2,03 2,31 3, Szurdokpüspöki (N.almás) 51,13 9,40 21,56 1,91 0,71 3,15 3, Valkó 53,20 7,49 18,49 4,73 2,17 3,89 3, Balatonalmádi Kilátó 1 44,96 9,49 23,56 1,27 1,37 2,58 3, Szekszárd-Kakasd 37,35 9,07 23,70 6,91 5,06 2,15 4, Kakasd I. 38,41 8,56 26,64 1,69 2,99 2,03 4,88 75 Máriagyûd I. 36,48 13,60 17,90 15,26 2,79 2,33 2,06 3. táblázat Vörös agyagok alapvizsgálati adatai Table 3. Results of the basic analysis of red clays Szám Név Mélység K A h y1 ph CaCO 3 Humusz (cm) KCl H 2 O (%) (%) 100 Jósvafô ,00 9,72 4,74 5,92 0,00 0, Mád III ,00 5,73 6,12 6,79 0,00 0, Mátrakeresztes ,00 7,50 5,28 6,69 0,00 2, Mátrakeresztes ,00 7,80 5,27 6,77 0,00 0, Kékestetô ,00 5,20 4,12 5,07 0,00 1, Muzsla ,00 3,90 6,86 7,59 0,74 2, Szurdokpüspöki (N.almás) ,00 2,80 3,77 5,12 0,00 0,32 35 Hatvan ,00 9,42 7,38 8,38 0,45 0, Valkó ,00 4,70 7,24 8,15 6,32 1, Balatonalmádi Kilátó I ,00 1,47 7,36 7,40 0,67 2, Szekszárd-Kakasd ,00 4,18 7,81 8,36 4,14 1, Kakasd I ,00 3,73 7,74 8,36 0,00 0,18 75 Máriagyûd I ,00 1,85 7,89 8,51 9,77 0,00

9 4. Táblázat Vörös agyagok micromorfológiai jellemzõi Table 4. Micro morphological features of red clays Magyarországi vörösagyagok ásványtani összetétele 309

10 310 FEKETE et. al. A vörösagyagok korának, a mállás jellegének megállapításához és számos tulajdonságának értékeléséhez, a termoanalitikai és röntgen-diffrakciós eljárással meghatározott ásványi összetétel adatainak (1. táblázat) döntõ jelentõségük van. A jósvafõi (100) minta az Aggteleki-karszt jellemzõ vörösagyagát képviseli. Agyagtartalma nagy, a leiszapolható rész közel 80%, az agyag frakció 60%, az Arany-féle kötöttségi szám 62. A kvarc tartalom viszonylag nagy, a kaolinit mennyisége közepesnek ítélhetõ, a teljes talajban 28,5%, a finom frakcióban több. A montmorillonit a finom frakcióban viszonylag sok, meghaladja a 23%-ot, ezzel magyarázható a kiugróan nagy, 9,7% higroszkópos nedvesség. A hematit-tartalom 1%-nál kevesebb. Az agyagmobilizálódásnak mind az alapanyagban, mind a pórusokban erõsen kifejezett jelei vannak. A mangánkiválások ritkák az alapanyagban, a vas-mangánkiválások a pórusok mentén is elõfordulnak (4. táblázat). A mádi (108) minta a Hegyalja jellegzetes vörösagyagát reprezentálja, melyet a szakirodalomban gyakran vörös nyirokként emlegetnek. Ásványi összetételére jellemzõ a 30% körüli kvarctartalom, a finom frakció 13% földpát tartalma. Az agyagásványok közül az eredeti mintákban az illit mennyisége 32,8%, a finom frakcióban viszonylag sok a montmorillonit, 42,8%. A kaolinit mennyisége csupán néhány %. A vizsgálatok sem goethitet, sem hematitot nem mutattak ki, az agyag vörös színe (5 YR 4/6) tehát minden bizonnyal az amorf vas-oxidhidrátoktól származik. A vizsgált vörös agyag helyben képzõdött az alatta levõ riolittufából. Ezt támasztja alá az is, hogy a homokos rész szemcséi nem legömbölyítettek, hanem élesek, tehát nem víz szállította. Kedvezõtlen tulajdonsága a szénsavas mész hiánya és humusz-szegénysége. Tokaj-Hegyalja területén, számos helyen, így Ond, Szegilong, Tolcsva, Sárospatak térségében fordulnak elõ hasonló vörösagyag képzõdmények, bár több helyen nagyobb az agyagtartalom, mint a mádi mintában. E talajra is jellemzõek az agyagmobilizációra utaló mikromorfológiai jelek, amelyek megfigyelhetõk mind az alapanyagban orientálódásokként vázrészek körül, foltokban (1. kép) és zónákban (2. kép), mind a pórusok mentén, mint bevonat, kitöltés (3. kép) és folt. Jellegzetesen alakul a Felsõ-Zagyva, a Mátra és Mátraalja területérõl származó minták ásványi összetétele. A kvarc tartalom általában meghaladja a 40%-ot, a Szurdokpüspöki (244) minta finom frakciójában 52%, de a Mátrakeresztes (237, 238) és a Gyöngyöstarján (210) mintákban jóval kevesebb, 20 30% körül mozog. Az agyagásványok között a montmorillonit túlsúlya a jellemzõ. Montmorillonit a Szurdokpüspöki (244) talajban 20%, a Salgótarján (222) mintában 24%, a Kékestetõ (249), Muzsla (236) 25 26%, Mátrakeresztes (237, 238), Gyöngyöstarján (210) mintákban 50%. A viszonylag nagy montmorillonit tartalommal függ össze a talajok nagy duzzadó-zsugorodó képessége. Az aszályos idõszakokban széles és mély repedések képzõdnek. Az Aranyféle kötöttségi számuk 50 60, esetenként még ennél is nagyobb. Kaolinitot nem tartalmaznak, esetleg néhány %-ban fordul elõ. A Mátrakeresztes (237, 238) és Gyöngyöstarján (210) mintákban 1 2%, a Szurdokpüspöki (244) mintában 4% a kaolinit tartalom. Hematitot viszonylag nagyobb mennyiségben tartalmaznak, értékük 3 4%, de a Kékestetõ (249) mintában 8%, a Gyöngyöstarján (210) nevû vörösagyagban 12%. A Szurdokpüspöki (244) és a Salgótarján (222) minta 2 3% goethitet is tartalmaz. A viszonylag sok vasoxid, s fõleg a hematit mennyisége a korábbi idõszakokban lezajlott trópusi mállásra utal.

11 Magyarországi vörösagyagok ásványtani összetétele kép Vázrész körüli alapanyag orientáció. Mád. Nagyítás: 148x, +N. Szendrei Géza felvétele Picture 1. Granostriated birefringence fabrics. Mád. Magnifications: 148x, +N. Photo: Géza Szendrei 2. kép Zónás alapanyag orientáció. Mád. Nagyítás: 148x, +N. Szendrei Géza felvétele Picture 2. Monostriated birefringence. Mád. Magnifications: 148x, +N. Photo: Géza Szendrei

12 312 FEKETE et. al. 3. kép Vasas agyagkitöltés. Mád. Nagyítás: 148x. Szendrei Géza felvétele Picture 3. Ferruginous clay infilling. Mád. Magnifications: 148x. Photo: Géza Szendrei Az alapanyag általában, több mint 70%-ban (az elõbbiekben megadott talajok %-ában) orientált, a vázrészek körül több mint 70%-ban, foltokban több mint 40%-ban, zónákban közel 60%-ban fordult elõ a mintákban. Pórus menti agyagmobilizálódás a minták több mint 70%-ában mutatható ki. A nagyobb mértékû agyagmobilizálódást elõsegítheti a vörösagyagok jelentõs montmorillonit tartalma. Vas-mangánkiválások (4. kép) a minták közül 60%-ában fordul elõ, míg a fekete (5. kép), illetve barna színû kiválások több mint 40 40%-ban találhatók. A salgótarjáni mintában fekete színû bevonat is elõfordul. Az Északi-középhegység és az Alföld É-i pereme közötti övezetben is több helyen fordulnak elõ vörösagyagok, gyakran eltemetett rétegekben. Ezeket képviselik Hatvan (35), Valkó (152) és Gödöllõ (85) jelû minták. Jellemzõjük a 30-60% körüli kvarctartalom. Kalcit jelenléte is kimutatható néhány %-ban, többnyire földpát is található bennük. Kaolinit mindegyikben elõfordul. A kaolinit jellegzetessége, hogy a röntgendiffrakciós vizsgálatoknál nem mutatja az alapreflekciót. A képlékeny vörösagyagoknál több helyen is elõfordul ez az ú.n. degradált kaolinit (Bidló G. elnevezése). A Valkó (152) mintában gibbsit és hematit is kimutatható, a többi agyag vörös színe az amorf vasvegyületektõl származik. E minták Hatvan (35) talaj kivételével eltemetett fosszilis szintek anyagai, alattuk és esetenként felettük is löszös vályog, vagy agyagrétegek találhatók. Képzõdésük körülményei között anyaguk minden bizonnyal lösszel is keveredett, szemcseösszetételükben nagyobb a lösz frakció értéke. Az említett vörös színû agyagok a pliocénben, a pliocén pleisztocén határán keletkezett talajok, illetve pleisztocén kori paleotalajok. Az Alföld peremövezetének vörös talajai alatt különbözõ

13 Magyarországi vörösagyagok ásványtani összetétele kép Vas-mangán borsó. Muzsla. Nagyítás: 59x. Szendrei Géza felvétele Picture 4. Ferruginous nodules. Muzsla. Magnifications: 59x. Photo: Géza Szendrei 5. kép Mangán kiválás. Valkó. Nagyítás: 158x. Szendrei Géza felvétele Picture 5. Manganoferrous nodule. Valkó. Magnifications: 158x. Photo: Géza Szendrei

14 314 FEKETE et. al. eredetû agyag, iszap, esetleg homok rétegek fekszenek. Hazai löszfeltárások alsóbb szintjeiben elég gyakori a vörös agyagtalaj, illetve a vöröses vályogtalaj (PÉCSI 1985). E vörös agyagtalajok az egyes intergalciálisok erõs mediterrán klíma hatásának képzõdményei. A valkói mintában igen ritkán karbonát-kõzettörmelékek figyelhetõk meg. Az agyagmobilizálódás jelei megvannak az alapanyagban (esetleg vázszemcsék körül részlegesen, foltokban) és a pórusok mentén, igen ritkán (Gödöllõ) vagy közepesen (Valkó) vagy igen gyakran (Hatvan). A vas-és mangánkiválások közül mangánkiválások a gödöllõi és valkói mintában fordultak elõ. A Balatonalmádi (196) és a Kõvágószõlõs (205) minták permi vörös homokköves területekrõl származnak. E vörösagyagos képzõdmények ásványi összetételét jellemzi a jelentõs kvarctartalom, a Balatonalmádi mintában kaolinit, a Kõvágószõlõs (205) mintában a klorit is elõfordul. Mindkét mintában néhány % montmorillonit is kimutatható. A Balatonfelvidék és a Mecsek hegység Ny-i részének jellegzetes talajai, permi homokkövön képzõdött élénkvörös, helyenként lilás árnyalatú talajféleség az ország legidõsebb talajfélesége, áthalmozott talajanyag, mely homokos tengeri üledékkel keverve alkot kõzetet. Természetesen a ma rajta található permkori kõzetbõl képzõdött talaj nem paleozoikus talajemlék, hanem késõbbi, harmadidõszak végi, mely megörökölte a vörös színû talajanyagot. Ilyen képzõdmény a csopaki, szepezdi és révfülöpi szõlõk, kertek messzirõl vöröslõ talaja. Az agyagmobilizálódását tekintve a két minta eltérõ, a balatonalmádi mintában nincs jel az agyagvándorlásra, a kõvágószöllõsi minta alapanyagában ritkábbak a jelek, viszont a pórusbevonat és kitöltés gyakori. Több generációja van, amelyek közül az egyik heterogén, helyenként durvább méretû szemcsékkel is. Vas-mangánkiválások csak a balatonalmádi mintában fordulnak elõ ott, is igen ritkán. A Szekszárd (119), Kakasd (120) jelû minták a Szekszárdi dombság vörös agyagait képviselik. Agyagtartalmuk közepes, az agyagásványok között megtaláljuk a kloritot, montmorillonitot és a kaolinitet nagyobb mennyiségben. Tartalmaznak 5 10% földpátot. Vörös színük az amorf vegyületektõl származik. Képzõdésük a pliocén idõszakra tehetõ (ÁDÁM 1969, SCHWEITZER 1993). A pannóniai felszín mállásának eredményeként alakultak ki a miocén végétõl az alsó pleisztocénig tartó idõszakban. Az agyagmobilizálódás jelei csak az alapanyagban jelennek meg (vázrészek körül, foltokban, zónákban), a pórusok mentén nem. A szénsavas mészkiválások az alapanyagban koncentrálódva a pórusok mentén fordulnak elõ (6. és 7. kép) a szekszárdi mintákban. A korlátozott agyagmobilizálódáshoz a szekszárdi mintában a szénsavas mésztartalom is hozzájárulhat. A vas-mangánkiválások igen ritkák, és legalább két generációjuk van. A montmorillonitos agyagásvány összetétel elõsegítheti az alapanyag orientálódását, a kalciumionokban gazdag közeg ellenére. A Máriagyûd (75) minta a Villányi-hegység mészkõvonulatának vörös talajait képviseli. Kvarctartalma meghaladja a 16%-ot, 23% kalcitot, 14% dolomitot tartalmaz. Jelentõs a földpát mennyisége. Az agyagásványok között megtalálható a kaolinit, montmorillonit és az illit. Az alumínium ásványai közül elõfordul a gibbsit. Vörös színe az amorf vasvegyületektõl származik. A Mecsek hegységben keletkezett hasadékbarlangok és kürtõk gyakran hasonló, vörös talajjal temetõdnek be. A Baranyai-szigethegység terüle-

15 Magyarországi vörösagyagok ásványtani összetétele kép Szénsavas mészkitöltés. Szekszárd. Nagyítás: 44x, +N. Szendrei Géza felvétele Picture 6. Calcitic infilling. Szekszárd. Magnifications: 44x, +N. Photo: Géza Szendrei 7. kép Szénsavas mészkitöltés. Szekszárd. Nagyítás: 59x, +N. Szendrei Géza felvétele Picture 7. Calcitic infilling. Szekszárd. Magnifications: 59x, +N. Photo: Géza Szendrei

16 316 FEKETE et. al. tének mészkövein elõforduló vörös talajok mediterrán hatásokra keletkezett terra rossa képzõdmények. A máriagyûdi mintában agyagmobilizálódásra utaló jel sem az alapanyagban, sem a pórusok mentén nem fordul elõ. A vas-mangánkiválások igen ritkák. A szénsavas mésznek két kiválása van egyrészt az alapanyagban eloszolva, másrészt abban koncentrálódva. A terra rossákra alapjában jellemzõ mikromorfológiai sajátságokat mutatja e szelvény. E közegben a kalciumionok meghatározó szerepe miatt az agyagmobilizálódás nem várható. Néhány szelvény esetében azonban agyagbemosódásra utaló jeleket is közöltek, így három kaliforniai terra rossa szelvénybõl (VERHEYE és STOOPS 1974), valamint ausztráliai terra rossából (BREWER et al. 1983). A vörös agyag lemosódhat egészen a fekü kõzet repedéseibe is (DOBROVOLSKY 1972). A kaliforniai és spanyolországi mediterrán éghajlaton a váltakozó nedvesedés és száradás hatására kialakult alapanyag orientálódását is leírták (BENAYAS és GUERRA 1972, VERHEYE és STOOPS 1974). Vasborsót, vashártyát ausztráliai terra rossa talajból is leírtak (BREWER et al. 1983, STACE 1968), aminek képzõdését gyenge és közepes vízhatásra vezették vissza. A teljes kémiai elemzés adatai a mállás jellegének megítéléséhez fontosak. A teljes kémiai elemzés adataiból az agyagos rész SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3 %-os értékeit és molekuláris viszonyszámait közöljük a 2. táblázatban. A SiO %, Fe 2 O %, az Al 2 O % között mozog. Az SiO 2 /R 2 O 3 molekuláris viszonyszám a mállás jellegére utal. Erõteljes ferrallitos trópusi mállást jelez a Jósvafõ (100) minta 1,74 értéke. E viszonyszám általában alacsony a Szekszárdi dombság és a Villányi hegység talajainál 2,10 és 2,30 értékkel, valószínûsíthetõ hogy ezeket is trópusi, illetve szubtrópusi mállás alakította, de ezek többnyire nem helyben képzõdött agyagok. A Mátra és Mátraalja vörös agyagaiban a molekuláris viszonyszám 2,50 3,50 között mozog, ami nem utal határozott ferrallitos mállásra. A nagyobb viszonyszámok alapján feltételezhetõ, hogy a vörös agyagok a korábbi felületi átrendezõdések és keveredések következtében vegyes összetételû, kevert mállástermékek. Mikromorfológiai sajátosságok értékelése a talajképzõdési folyamatok szempontjából Értékelésünkhöz a szakirodalomban fellehetõ adatokat és megállapításokat is felhasználtuk. a) Duzzadás-zsugorodás E folyamatot jelezheti a pórusrendszer, illetve annak orientációja. A csiszolatok nagysága ennek értékeléséhez nem elégséges. A duzzadás-zsugorodás az alapanyag orientálódását is elõidézheti (pl. vázrészek körül, foltokban, zónákban), ami megfigyelhetõ a gödöllõi, a gyöngyöstarjáni, a hatvan-nagygombosi, a jósvafõi, a kakasdi, a kõvágószõlõsi, a mádi, a mátrakeresztesi (237), a muzslai, a salgótarjáni, a szekszárdi, a szurdokpüspöki és a valkói mintákban. A szakirodalomban bemutatott paksi szelvény alsó szintjének (Mende Bázis) alapanyagában a vázszemcsék körül, a pórusok mentén is figyeltek meg zónás orientálódást (MOROZOVA 1987, PÉCSI és MOROZOVA 1987). A visontai vörös-

17 Magyarországi vörösagyagok ásványtani összetétele 317 agyagban is leírták a vázszemcsék körüli és alapanyagon belüli orientálódást. Ezt a nedvesedés-száradás hatására végbemenõ duzzadás-zsugorodás következményének tekintették (HORVÁTH et al. 2002). Az alapanyag orientálódás egyik elõfeltétele az agyagszemcséket cementáló anyag hiánya vagy gyengülése. A vörösagyagokban a várható cementáló anyagok a vasoxid-hidroxidok és -hidroxidok. Összefüggést találtak az egyre kifejezettebb mértékû alapanyag orientálódás és a talaj plaszticitása között (ZAINOL és STOOPS 1986). Az említett szerzõk azt is kimutatták, hogy a szabad vastartalom növekedésével csökkent az agyag aktivitása. A humid trópusi talajokban a vastartalom csökkenés kifejezettebb alapanyag orientációhoz vezet (STOOPS et al. 1994). A helyi hidromorf hatásra a vasas agyagban az agyagszemcsék felületérõl deszorbeálódik a vas, és így szeparálódhat (BRINKMAN 1970, NAHON 1991). A nedvesedés és száradás hatására végbemenõ duzzadás és zsugorodás alapanyag szemcséinek orientáló hatását számosan megállapították (BREWER 1964, BREWER et al. 1983, DALRYMPLE és JIM 1984, MCCORMACK és WILDING 1974, RANSOM és BIDWELL 1990). A zónákban történõ orientálódásban szerepet tulajdonítanak az anizotróp feszültségeknek, és a nyírásnak is (GREENE-KELLY és MACKNEY 1990, JIM 1990). A duzzadás és zsugorodás mértékében jelentõs különbség van az egyes agyagásványok között, így a kaolinites agyagokhoz képest a szmektitek jóval nagyobb mértékben duzzadnak. A vasoxid-hidroxidok beépülése a rétegközi térbe azonban mérsékeli a duzzadóképességet. Vertisolokat és a vertic-jellegû talajokat nagy duzzadó agyagtartalmuk miatt az erõteljes, ismétlõdõ duzzadás és zsugorodás jellemzi (NETTLETON és SLEEMAN 1985, OSMOND és ESWARAN 1974). Ennek megfelelõ mikromorfológiai sajátságok: nyomási bevonatok, szegélyek (Jósvafõ, Szurdokpüspöki) kialakulása, illetve ezek degradációja (Mád, Muzsla, Salgótarján, Szurdokpüspöki, Valkó), valamint az alapanyag jelentõs orientálódása (Kakasd, Szekszárd). A kakasdi, gyöngyöstarjáni és szurdokpüspöki minták agyagfrakciójában a szmektit tartalom 50% fölött van, a jósvafõi, szekszárdi és salgótarjáni mintákban valamivel kevesebb, 25 50% között mozog. b) Agyagbemosódás A pórusok menti agyagmobilizálódás jelei a bevonatok, szegélyek és kitöltések, amelyek képzõdhetnek bemosódással, illuviációval (Gödöllõ, Gyöngyöstarján, Hatvan-Nagy Gombos, Jósvafõ, Kõvágószõlõs, Mád, Mátrakeresztes, Muzsla, Salgótarján, Szurdokpüspöki és Valkó). Az agyag-, illetve az agyag és alapanyag együttes bemosódása a hatvan-nagygombosi, kõvágószõlõsi mintákban a leggyakoribb, közepes gyakoriságú a mádi, muzslai, salgótarjáni, valkói, és ritka a gödöllõi, gyöngyöstarjáni, mátrakeresztesi (237) és a szurdokpüspöki mintákban. Ennek okai az eltérõ talajképzõdési folyamatokban vannak. A pórusok menti agyagmobilizálódás hiánya a balatonalmádi, kakasdi, kékestetõi, máriagyûdi, mátrakeresztesi (238) és szekszárdi mintákban állapítható meg. A paksi szelvényben, vörösbarna mediterrán jellegû agyagtalajnak besorolt Mende Bázis alsó szintjében is megfigyeltek agyagbevonatokat a slickenside felületek mentén, melyeket nyomás hatására képzõdöttnek véltek (MOROZOVA 1987, PÉCSI és MOROZOVA 1987). A visontai vörösagyagban is találtak agyaghártyát (HORVÁTH et al. 2002, BERÉNYI ÜVEGES et al. 2003), amelyet az agyagvándorlás jelének tekintettek, egy késõbbi talajképzõdési szakaszban. A vasas-agyag alapanyagú talajoknál, így számos trópusi, szubtrópusi és mediterrán

18 318 FEKETE et. al. talajban az agyag ki- és bemosódást az alapanyag stabilitása miatt nem tartották lehetségesnek. Viszont a késõbbi szakirodalomban találhatók utalások arra, hogy a mediterrán talajokban is elõfordulhatnak. FEDOROFF (1997) összefoglalása szerint az agyagbemosódás a jelenlegi mediterrán talajokban csak a csapadékosabb peremvidékeken, illetve a paleotalajokban fordul elõ. E talajokban a vörös színû agyagbevonatok és kitöltések mellett sárga színûek is elõfordulnak. A vörös hematit sárga (-barna) színû goethitté alakulása olyan éghajlatra utal, amely során a csapadék meghaladja az evapotranspirációt és nyaranként a talaj nem szárad ki. A szürkésfehér bevonatok elõfordulása hidromorf hatáshoz kötõdik: csapadékos évszak és száraz, forró nyár. Ilyen körülmények között a hematit nem alakul át goethitté. Számos esetben az agyagbevonatoknak és kitöltéséknek több generációja különíthetõ el, melyek átesõ fényben színben eltérõek (pl. Kõvágószõlõs, Mád, Muzsla, Valkó), ami több agyagbemosódási szakaszra utal. Az agyagbevonatok, kitöltések és esetenként töredékek átesõfényben színben eltérõek az alapanyagtól. Néhány esetben színük az alapanyagénál vörösebb, illetve vörös árnyalatú (Valkó) oxidáltabb állapotot is mutathat, amelybõl agyagbemosódási folyamatra is lehet következtetni. A vasas-agyag alapanyagban a cementálódás gyengülése elõfeltétele a diszpergálódás megindulásának. Az agyagszemcsék dezaggregálódását és diszpergálódását az esõcseppek fizikai (szétiszapoló), valamint kolloidkémiai hatások idézhetik elõ. Mediterrán területeken a nagy intenzitással lehulló csapadék és a kopár felület, heterogén, durvább szemcséket keverhet a kitöltésekbe, míg az egész évben növényzettel borított, nem szélsõséges csapadékú területeken homogén agyagbevonatok és kitöltések képzõdhetnek (FEDOROFF 1997). A vizsgált minták esetében csak a kõvágószõlõsi pórus kitöltés heterogén, helyenként durvább szemcsékkel keveredõ. Az agyagszemcsék diszpergálódását a szemcsék közötti taszító erõk, felületi azonos töltések okozzák. Elõidézõje a folyadékfázisban az izoelektromos ponttól eltérõ kémhatás, valamint az agyagszemcsék nagyobb negatív töltésû felületei. Megállapították, hogy a montmorillonit és csillámszerû agyagásványtartalmú talajok kis elektrolit koncentrációjú oldatokban, jobban diszpergálódnak mint a kaolinites-halloysites nagy vasoxidtartalmú talajok (VELASCO-MOLINA et al. 1971). A kaolinit felületi negatív töltése kicsi, és az éleknél pozitív töltésû, ezért nehezen diszpergálódhat (DIXON 1977). Izoelektromos pontja 4 (DIXON 1977), illetve az éleknél 7,3 (RAND és MELTON 1975 cit DIXON 1977). Ezen érték felett a kémhatás lúgosodásával nõ a negatív felületi töltés sûrûség, a legnagyobb mérvû növekedés 8,2 10,9 ph-érték között van (STREET és BUCHANAN 1956 cit DIXON 1977). A szeszkvioxid bevonatok az izoelektromos pontot a bevonó anyag értéke felé tolják el (HENDERSON és LAVKULICH 1983), és alacsony ph-nál pozitív töltésû felületet is képezhetnek. A kaolinit negatív felületi töltésû, amelyhez erõsen kapcsolódnak a pozitív töltésû vasoxid szemcsék (GOLDEN és DIXON 1985), bár a kaolinit felület töltése általában így is negatív (GOLDEN és DIXON 1985). Azokban a talajokban, ahol agyagbemosódás fordult elõ, így a gödöllõi, gyöngyöstarjáni, mádi és szurdokpüspöki talajoknál az agyagfrakció montmorillonitos (a montmorillonit 40% feletti). Ezekben a mintákban a mádit kivéve az agyagbemosódás kismértékû. A valkói minta illites, míg a jósvafõiben legtöbb a kaolinit (31%). Több minta alapanyagában elszórtan megfigyelhetõk az agyagkitöltések töredékei: Mád, Muzsla, Salgótarján, Szurdokpüspöki és Valkó. Az erõteljes ferrallitos trópusi mállással jelle-

19 Magyarországi vörösagyagok ásványtani összetétele 319 mezhetõ Jósvafõi mintában (SiO 2 /R 2 O 3 =1,74) jelentõs agyagmobilizálódásra utaló jelek fordulnak elõ. A Szekszárdi dombságon és Villányi hegységben fellelhetõ vörösagyag mintákban (2,10 2,30) pórusmenti agyagmobilizáció nem fordul elõ, és az alapanyagban is csak a szekszárdi dombság talajaiban figyelhetõk meg. Ezzel összefüggésben lehet a máriagyûdi és szekszárdi mintákban kimutatható szénsavas mész. A Mátra- és a Mátraalja vörösagyagaiban az SiO 2 /R 2 O 3 arány (2,5 3,50) nem utal ferrallitos mállásra. Az agyagmobilizáció az alapanyagban és a pórusok mentén a minták több mint 70%-ban fordul elõ, amit elõsegíthet a jelentõs montmorillonit tartalom. c) Vas- és mangán vegyületek mobilizálódása és kiválása Egyes redoximorf sajátságok elõfordulását a paleotalajokban is hidromorf hatás eredményének tartották (SOLT et al. 1994). A szabálytalan alakú, át- és ráesõfényben fekete kiválások mangán, illetve mangán-vaskiválásnak tekinthetõk és valószínûsíthetõ in situ keletkezésük (SOIL SURVEY STAFF 1992). A mangánkiválásokat gyenge hidromorf hatás jelének vélik (VENEMAN et al 1976). Ilyen kiválások a következõ mintákban fordultak elõ: Balatonalmádi, Gödöllõ, Jósvafõ, Kakasd, Mád, Muzsla, Salgótarján, Szekszárd, Szurdokpüspöki, Valkó. A visontai vörösagyagban is megfigyelték (HORVÁTH et al. 2002, BERÉNYI ÜVEGES 2003) a szabálytalan alakú, elmosódó határvonalú fekete, vörösbarna foltokat, amelyeket vas- és mangánoxidoknak és -oxihidroxidoknak tekintenek. BULLOCK (1985), BECZE- DEÁK et al. (1997) alapján a redoxi viszonyok egykori változásával magyarázható a képzõdésük. Az éles határvonalúakat áthalmozottaknak tekintik (BERÉNYI ÜVEGES et al. 2003). A kaolinit-hematit tartalom növekedésével a mangánkoncentrálódás során a kaolinit oldódik és lithioforit veszi át a helyét (NAHON 1991). Gyenge vízhatásra utalnak a mangánszegélyek, illetve bevonatok (Jósvafõ és Salgótarján), ahol a mobilizálódás után a kiválás az alapanyag és a pórusok érintkezési zónájában történt (a kisebb redoxi potenciál értéknél az alapanyagban lévõ mangán oxidáltabb, mint a nagyobb redoxi potenciálnál a pórus mentén kiválló). A goethites, kaolinites alapanyagban a koncentrálódás keletkezésének kezdeti szakaszában a goethit dúsulásával egy külsõ vöröses és egy belsõ vöröstõl barnás színû zóna képzõdik. A határ közöttük fokozatos. A képzõdés középsõ szakaszában, a külsõ zónában sötét vörös, vasas kaolinites, hematitos, és egy belsõ lilás aluminium-hematitos zóna képzõdik az alapanyag eredeti ásványainak epigenetikus kiszorításával (NAHON 1991). A lekerekített, kör vagy ovális átmetszetû és éles határvonalú borsók áthalmozódottnak is tekinthetõk: Kakasd, Mád, Máriagyûd, Mátrakeresztes (238), Muzsla, és Salgótarján. Reliktum vas koncentrálódások képzõdhetnek a vasas kéreg feldarabolódásával és éleinek legömbölyödésével is (NAHON 1991). d) Szénsavas mész mobilizálódása és kiválása Az alapanyagban mikrokristályos szénsavas mész fordul elõ a máriagyûdi mintában. Az alapanyagban, az azt cementáló koncentrálódások is elõfordulnak. Ezen túl a szekszárdi mintákban mikrokristályos pórus menti bevonatok, kitöltések és szegélyek figyelhetõk meg, valamint igen ritkán tûs pórus kitöltések is, s ez utóbbiak biogén eredetre utalnak (VERRECCHIA és VERRECCHIA 1994). Az alapanyagban bekövetkezõ és az egyik mintában pórusok mentén is végbemenõ szénsavas mészmobilizálódásra, kiválásra utaló jelek fordultak elõ.

20 320 FEKETE et. al. e) Áthalmozódás A lekerekített és éles határvonalú vas-mangán borsókat az áthalmozás jelének tekintik (BOUMA et al. 1990, VEPRASKAS et al. 1994). Elõfordultak a kakasdi, máriagyûdi, mátrakeresztesi (238), muzslai, és salgótarjáni mintákban. Az áthalmozódás jelei a lekerekített aggregátumok, amelyek részben vasoxid-hidroxidokkal és oxidokkal cementáltak a muzslai és a valkói mintákban. Köszönetnyilvánítás A kutatást az OTKA T sz. téma keretében végeztük, köszönjük a támogatást. Irodalom BALLENEGGER R. 1917: A tokajhegyaljai nyiroktalajokról. Földtani Közlöny 47: 136. BALLENEGGER R., DI GLÉRIA J. 1962: Talaj- és trágyavizsgálati módszerek. Mezõgazdasági Kiadó, Budapest. BÁRDOSSY G., ALEVA G. J. J. 1990: Lateritic bauxites. Akadémiai Kiadó, Budapest. BECZE-DEÁK J., LANGHOR R., VERRECCHIA E. P. 1997: Small scale secondary CaCO3 accumulations in selected sections of the European loess belt. Morphological forms and potential for paleoenvironmental reconstructions. Geoderma 76: BERÉNYI ÜVEGES J., HORVÁTH Z., MICHELI E., MINDSZENTY A., T. NÉMETH T. 2003: Reconstructing Quaternary pedogenesis in a paleosol sequence in Hungary. Quaternary International : BENAYAS J., GUERRA A. 1972: Contribution to the micromorphological study of red Mediterranean soils of Spain. In KOWALINSKI S., DROZD J., LICZNAR S. (eds.): Soil Micromorphology. Panstwoe Wydawnictwo Naukowe,Warszawa, pp BIDLÓ G. 1974: Thermal investigation of different types of Hungarian red clays. Thermal Ananlysis II, Proceed.Fourth ICTA, Budapest, pp BIDLÓ G. 1983: Az ásványi összetétel befolyása néhány felszínközeli mozgásra. Földtani kutatás 26: BORSY Z., SZÖÕR G. 1981: Compatartive thermal and infrared analysis of red soils (red clays) of the landslides in Tétel-halom and Dunaföldvár. (a Tétel-halom és a dunaföldvári földcsuszamlások vöröstalajainak (vörösagyagjainak) összehasonlító termoanalitikai és infravörös spektroszkópiás elemzése.) Acta Geografica Debrecina 18,19: BOUMA J., FOX C. A., MIEDEMA R. 1990: Micromorphology of hydromorphic soils: applications for soils genesis and land evaluation. In DOUGLAS L-A. (ed.): Soil Micromorphology. Elsevier. Amsterdam, Oxford, New York, Tokyo, pp BREWER R. 1964: Fabric and Mineral Analysis of Soils. J. Wiley and Sons, Inc. New York, London, Sydney. BREWER R. 1976: Fabric and Mineral Analysis of Soils. R. E. Krieger Publ. Co., Huntigton, New York. BREWER R., SLEEMAN J. R., FOSTER R. C.1983: The fabric of Australian soils. In Soils: an Australian viewpoint. CSIRO: Melbourne / Academic Press: London, pp BRINKMAN 1969/1970: Ferrolysis, a hydromorphic soil forming processes. Geoderma 3: BRONGER A. 1983: Rubification of terrae rossae in Slovakia: a Mössbauer effect study. Clays and Clay Minerals 31: BULLOCK P. 1985: Handbook for Soil Thin Section Description. Waine Research Publication, Wolverhampton. BUZÁS I. 1993: Talaj- és agrokémiai vizsgálati módszerkönyv 1. INDA 4231 Kiadó, Budapest. CSIBI M. 2005: Magyarországi vörösagyagok, mint természeti értékek. Szakdolgozat. SZIE, MKK, Gödöllõ. p. 63 DALRYMPLE J. B., JIM C. Y. 1984: Experimental study of soils microfabrics induced by isotropic stresses of wetting and drying. Geoderma 34: DIXON J. B. 1977: Kaolin and Serpentine group minerals. In DIXON J-B., WEED S-B.(eds): Minerals in Soil Environments. Soil Science Society of America, Madison, pp DOBROVOLSKY V. V. 1972: Micromorphology and genesis of terra rosa of the U.S.S.R. and East Europe. In KOWALINSKI S., DROZD J., LICZNAR S. (eds.): Soil Micromorphology. Panstwoe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, pp

21 Magyarországi vörösagyagok ásványtani összetétele 321 DRIESSEN P. M., DUDAL R. 1991: The major soils of the world. Agricutural University Wageningen, Nederlands-Katholike Universitet Leuwen, Belgium. FEDOROFF N. 1997: Clay illuviation in red Mediterranen soils. Catena 28: FEKETE J. 1988: Trópusi talajok. Akadémiai Kiadó, Budapest. FEKETE J. 1989: Examination of some physical properties of tropical soils. Bulletin of the University of Agricultural Science, Gödöllõ, pp FEKETE J. 1995: Comparative study of some physical and chemical properties of tropical soils. Bulletin of the University of Agricultural Science, Gödöllõ, 75th Anniversary Edition I.: FEKETE J., STEFANOVITS P., BIDLÓ G. 1997: Comparative study of the mineral composition of red clays in Hungary. Acta Agronomica Hungarica 45(4): FEKETE J., STEFANOVITS P. 2002: Dunántúli vörösagyagok fizikai és kémiai tulajdonságai. Agrokémia és Talajtan 51/3 4: FEKETE J., CSIBI M. 2004: Magyarországi vörösagyagok humuszminõségének összehasonlító vizsgálata. Talajvédelem. Különszám. Talajtani vándorgyûlés, Kecskemét, augusztus 24 26: GOLDEN D. C., DIXON J. B. 1985: Silicate and phosphate influence on kaolin-iron oxide interactions. Soil Science Society of America J. 49: GREENE-KELLY R., MACKNEY D. 1970: Preferred orientation of clay in soils: the effect of drying and wetting. In OSMOND D. A., BULLOCK P. (eds.): Micro morphological Techniques and Applications. Harpenden, England: Agricultural Research Council, Soil Survey, Technical Monograph 2: HENDERSHOT W. H., LAVULICH L. M. 1983: Effect of sesquioxide coatings on surface charge of standard mineral and soil samples. Soil Scince Society of America J. 47: HORVÁTH Z., MICHELI E:, MINDSZENTY A., BERÉNYI ÜVEGES J. 2002: Posztpannóniai környezetváltozásra utaló terepi és mikromorfológiai sajátosságok a visontai lignitösszlet fedõrétegsorában (Visonta, Észak- Magyaroszág). Földtani Közlöny 132. különszám: JÁMBOR Á. 1980: A pannóniai képzõdmények rétegtanának alapvonatkozása. Ált. Földtani Szemle 14: JÁNOSSY D. 1979: A magyarországi pleisztocén tagolása gerinces faunák alapján. Akadémiai Kiadó, Budapest. JIM C. Y. 1990: Stress, shear deformation and micromorphological clay orientation: a synthesis of various concepts. Catena17: KEMP R. A. 1998: Role of micromorphology in paleopedological research. Quaternary International 51/52: KRETZOI M. 1969: A magyarországi quarter és pliocén szárazföldi sztratigráfiájának vázlata. Földrajzi Közlöny 17: KUBIENA W. L. 1956: Rubifizierung und Laterizierung. Rapp. VI. Congr. Int. De la Sci du Sol. Paris E: LINKES V. 1984: Relikné fenomény v podnom pokryve Slovenska a prispevok k teh intrep táccii. Geograficky Casopis 36(2): LÓCZY L. 1886: Report of the detailed geological survey in (Jelentés az évben eszközölt föld. részletes felvételekrõl.) Annual report of the Geological Institute, p MCCORMACK D. E., WILDING L. P. 1974: Proposed origin of lattisepic fabric. In RUTHERFORD G-K. (ed.): Soil Microscopy. Limestone Press, Kingston, pp MIEDEMA R., SLAGER S. 1972: Micro morphological quantification of clay illuviation. J. Soil Science 23: MOROZOVA O. 1987: Morphological features of paleosols from Paks with regard to their paleoecological interpertation. In PÉCSI M., VELICHKO A-A. (eds.): Paleogeography and Loess. Akadémiai Kiadó, Budapest, pp MAUL F. 1965: Gyorsmódszer a talajok ásványi részének elemzéséhez. Agrokémia és Talajtan 14: NAHON D. B. 1991: Introduction to the petrology of soils and chemical weathering. Wiley-Interscience Publ. New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore. NETTLETON W. D., SLEEMAN J. R. 1985: Micromorphology of Vertisols. In DOUGLAS L-A., THOMPSON L-M. (eds): Soil Micromorphology and Soil Classification. SSSA Special Publication. 15. Soil Science Society of Ameraica, Madison, pp OSMAN A., ESWARAN H. 1974: Clay translocation and vertic properties of some red Mediterranean soils. In RUTHERFORD G. K. (ed.): Soil Microscopy. Limestone Press, Kingston, pp ÖTVÖS E. 1954: Szárazföldi vörösagyag a Budai-hegységben. Földtani Közlöny 88: